前時(shí)間和車(chē)內(nèi)溫度，所以此裝置是除檢測(cè)酒精外的多功能裝置。系統(tǒng)在休眠十分鐘(此休眠時(shí)間可通過(guò)外置按鈕手動(dòng)調(diào)節(jié))后會(huì)再次啟動(dòng)檢測(cè)，若酒精濃度仍超標(biāo)，并判斷出是主駕駛員，且車(chē)在行駛中，則同樣觸發(fā)上述警報(bào)。
[0024]模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路:這里使用MSP430F149內(nèi)部的ADC，它是一種12位逐次逼近型的模擬i數(shù)字轉(zhuǎn)換器，它的AD最大轉(zhuǎn)換速率為1MHZ，ADC轉(zhuǎn)換分為2個(gè)通道組:規(guī)則通道組和注入通道組。本次設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際需要，使用規(guī)則通道的單次轉(zhuǎn)換模式。將信號(hào)調(diào)理電路輸出的模擬電壓與P6.0相連，設(shè)置P6.0為模擬輸入，每隔500ms讀取AD轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)值，送給微控制器模塊處理。
[0025]汽車(chē)行駛狀態(tài)判斷電路:采用霍爾元件A3144[10]，霍爾傳感器是對(duì)磁敏器的傳感元件，使用霍爾傳感器可以獲得脈沖信號(hào)，其機(jī)械結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，只要在轉(zhuǎn)軸的圓周上黏上一粒磁鋼，讓霍爾元件開(kāi)關(guān)靠近磁鋼，就有信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)不斷地產(chǎn)生脈沖信號(hào)輸出。如果在圓周上黏上多粒磁鋼，可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周，獲得多個(gè)脈沖信號(hào)輸出，以此就能夠判斷汽車(chē)是否處于行駛狀態(tài)。顯然，如果沒(méi)有信號(hào)輸出，則可以判斷汽車(chē)處于停止?fàn)?br>??τ O
[0026]工作過(guò)程:對(duì)傳感器進(jìn)行加熱，然后采集酒精含量，并每隔500ms發(fā)射給接收控制系統(tǒng)，微控制器模塊接收4個(gè)位置的酒精濃度信號(hào)(4個(gè)傳感器位置:A位于主駕駛區(qū)，B位于副駕駛區(qū)，C位于主駕與副駕的中間區(qū)域，D位于主駕身后的區(qū)域)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總分析:詳情如下:1、D區(qū)酒精濃度超標(biāo)且最后高，且D>A，B，C，這是后面位置人飲酒的情況。2、B區(qū)或B和C兩區(qū)酒精濃度超標(biāo)，且B>C>A，D這是副駕駛飲酒的情況。3、A區(qū)酒精濃度超標(biāo)且最高，且A>C，D, B，這是駕駛員酒駕情況。4、A, B, C都超標(biāo)，且C區(qū)濃度較大，這是駕駛員和副駕駛員都飲酒的情況，屬于酒駕，其他情況不屬于酒駕情況。若系統(tǒng)認(rèn)為駕駛員酒駕，且車(chē)剛啟動(dòng)，微控制器則控制聲光報(bào)警單元發(fā)出警報(bào)同時(shí)發(fā)送短信通知親屬。
[0027]聲光報(bào)警電路:聲音報(bào)警電路采用芯片ISD4004。IDS4004系列工作電壓3V，單片錄放時(shí)間8-16min，音質(zhì)好，適用于移動(dòng)電話(huà)及其他便攜式電子產(chǎn)品中。芯片采用CMOS技術(shù)，內(nèi)部含有振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及高密度多電平閃爍存貯系列。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作必須由微控制器控制，操作命令可以通過(guò)串行通信口(SPI)送入。芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù)，每個(gè)采樣值直接存貯在片內(nèi)閃爍存貯器中，因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音、音樂(lè)、音調(diào)和效果聲，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”。片內(nèi)信息存于閃爍存貯器中，可在斷電情況下保存100年，反復(fù)錄音10萬(wàn)次。把所要播放的報(bào)警錄音通過(guò)電腦合成軟件合成兩種語(yǔ)音:I “請(qǐng)尊重生命，杜絕酒后駕駛”，2 “警告:你已經(jīng)酒后駕駛，為了您的家人，請(qǐng)停車(chē)休息”，分別從兩個(gè)語(yǔ)音地址把聲音錄入語(yǔ)音芯片中，根據(jù)語(yǔ)音地址的不同即可播放兩種語(yǔ)音，語(yǔ)音報(bào)警電路。
[0028]短信發(fā)射模塊:短信的發(fā)送需要GSM模塊和處理器協(xié)作完成，GSM模塊與MSP430處理器通過(guò)串口連接，處理器向串口發(fā)送接收AT命令與GSM模塊形成通信回路。中文短信的發(fā)送采用PDU模式，根據(jù)PDU模式標(biāo)準(zhǔn)形成PDU發(fā)送包，實(shí)現(xiàn)短信發(fā)送。PDU模式是把短信正文經(jīng)十六進(jìn)制編碼后被傳送，其編碼總體上分為三個(gè)部分:服務(wù)中心號(hào)、接收方手機(jī)號(hào)、短信內(nèi)容。例子如1、AT+CMGF:設(shè)置短信的格式，O=PDU模式(默認(rèn))，1=文本模式；2、AT+CMGF=0 AT+CSCA:獲取服務(wù)中心的號(hào)碼；3、AT+CSCA? AT+CMGS:發(fā)送 AT+CMGS= YYY ；其中YYY為T(mén)PDU的十進(jìn)制長(zhǎng)度。短信發(fā)送模式有兩種:1、短信1:您好，你家中車(chē)輛XXXX(車(chē)牌號(hào))車(chē)內(nèi)有其他人員飲酒，車(chē)輛未啟動(dòng)。2、短信2:您好，您家中車(chē)輛XXXX (車(chē)牌號(hào))主駕駛員飲酒，車(chē)輛已在行駛中，請(qǐng)您及時(shí)聯(lián)系。
[0029]溫度檢測(cè)電路:DS18B20的數(shù)字溫度計(jì)提供9至12位(可編程設(shè)備溫度讀數(shù))。由于DS18B20是一條口線(xiàn)通信，所以中央微處理器與DS18B20只有一個(gè)一條口線(xiàn)連接，溫度顯示在TFT彩屏上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車(chē)載防酒駕監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包含酒精傳感器陣列、微控制器模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、聲光報(bào)警單元、顯示單元、短信發(fā)射模塊、車(chē)輛行駛狀態(tài)判斷電路、溫度傳感器、電源模塊，所述酒精傳感器陣列通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器單元連接微控制器模塊，所述聲光報(bào)警單元、顯示單元、短信發(fā)射模塊、車(chē)輛行駛狀態(tài)判斷電路、溫度傳感器和電源模塊均連接在微控制器模塊的相應(yīng)端口上；所述酒精傳感器陣列用于實(shí)時(shí)檢測(cè)駕駛員周邊酒精濃度，所述車(chē)輛行駛狀態(tài)判斷電路用于檢測(cè)車(chē)輛行駛狀態(tài)、溫度傳感器用于實(shí)時(shí)檢測(cè)車(chē)內(nèi)環(huán)境溫度，所述顯示單元用于實(shí)時(shí)顯示酒精濃度、環(huán)境溫度和車(chē)輛行駛狀態(tài)；所述短信發(fā)射模塊用于通過(guò)短信通知駕駛員家屬，所述電源模塊為酒精傳感器陣列、微控制器模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、聲光報(bào)警單元、顯示單元、短信發(fā)射模塊、車(chē)輛行駛狀態(tài)判斷電路和溫度傳感器提供所需電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)載防酒駕監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制模塊采用 MSP430F149。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)載防酒駕監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述酒精傳感器陣列由四個(gè)ME3A酒精傳感器組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)載防酒駕監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述聲光報(bào)警單元的型號(hào)為ISD4004。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)載防酒駕監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器采用DS18B20數(shù)字溫度計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)載防酒駕監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述車(chē)輛行駛狀態(tài)判斷電路采用霍爾傳感器。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種車(chē)載防酒駕監(jiān)控系統(tǒng)，包含酒精傳感器陣列、微控制器模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、聲光報(bào)警單元、顯示單元、短信發(fā)射模塊、車(chē)輛行駛狀態(tài)判斷電路、溫度傳感器、電源模塊。本實(shí)用新型通過(guò)傳感器陣列檢測(cè)駕駛員附近酒精濃度，有效地提升了檢測(cè)精度；通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)車(chē)內(nèi)溫度，有效地避免了溫度給傳感器帶來(lái)的影響；本實(shí)用新型對(duì)車(chē)內(nèi)酒精濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，對(duì)駕駛?cè)藛T是否酒駕做出正確判斷，進(jìn)而從根本上杜絕酒駕的發(fā)生，保障人身和財(cái)產(chǎn)安全，具有很大的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【IPC分類(lèi)】B60K28-06, B60Q9-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204472581
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520136490
【發(fā)明人】周宇, 陳松, 李崇亞
【申請(qǐng)人】南京信息工程大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年3月11日